Comparatore invertente

Il circuito comparatore invertente è un circuito ad amplificatore operazionale che confronta il segnale dell'ingresso invertente con il segnale dell'ingresso non invertente. Se il segnale di riferimento è messo nell'ingresso non invertente e vale zero si avrà che quando l'ingresso non invertente supera il valore zero l'uscita andrà in saturazione negativa  -Vusat che nel nostro caso è ciirca -10volt (V low) in quanto l'operazionale è alimentato a + 12 Volt, mentre se il segnale in ingresso è minore di zero il segnale di uscita andrà alla saturazione positiva di +Vusat di cira 10Volt ( V High).

Comparatore invertente con riferimento diverso da zero

Comparatore invertente con riferimento uguale a zero

Comparatore non invertente con riferimento diverso da zero

Il comparatore non invertente presenta un'uscita ALTA (stato ON) quando l'ingresso avrà superato un determinato valore chiamato Vref, mentre per i restanti  valori presenterà un segnale BASSO (stato OFF).

Il riferimento può essere di zero Volt, oppure diverso da zero. Nel caso in cui è diverso da zero si avrà lo schema seguente.

Nella nostra prova di laboratorio, per variare la tensione di riferimento , abbiamo inserito un potenziometro che permetteva una variazione da 0Volt, alla tensione di alimentazione Vcc=+15Volt. 

Abbiamo anche inserito un segnale di ingresso, la prima  volta sinusoidale e un'altra volta triangolare, con Vipp=6Volt, ed abbiamo visualizzato con l'oscilloscopio come variavano i due segnali ottenendo le seguenti immagini.

Dalle immagini si può vedere che cambiando il segnale di ingresso vi all'ingresso non invertente,  il segnale di uscita rimene sempre un segnale  ALTO  se vi>Vref mentre risulta BASSO se vi<Vref , questo perchè il comparatore porta l'uscita in saturazione.

La cosa importante da notare è che il tempo per cui l'onda di uscita stà allo stato alto o allo stato basso, dipende dal fatto che il segnale di riferimento attraverso il potenziometro. Cioè il segnale all'ingresso non invertente era sempre  sinusoidale o triangolare con vipp=6Volt, invece il potenziometro variava la tensione di riferimento nell'ingresso invertente,